处理生活垃圾的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了处理生活垃圾的系统和方法，系统包括：预处理单元，其具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，其具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口；二氧化碳捕集单元，其具有尾气入口和二氧化碳气体出口；第一节能脱酸装置，其具有高温热解油气入口、二氧化碳气体入口、降温脱酸后热解油气出口和预热后二氧化碳气体出口；第一气化装置，其具有预热后二氧化碳入口、煤料入口和还原气出口；气基竖炉，所述气基竖炉具有还原气入口、含铁矿料入口和还原铁出口。采用该系统可以实现生活垃圾的减量化、资源化处理，同时可以将温室气体CO

System and method for treating domestic waste

The invention discloses a system and method of garbage treatment system includes a preprocessing unit having garbage entrance, organic waste exports and inorganic waste exports; pyrolysis apparatus has organic garbage entrance, pyrolysis of oil and gas exports, exports of pyrolytic carbon and pyrolysis gas outlet; carbon dioxide capture unit, which has the entrance of tail gas and carbon dioxide gas exports; the first such deacidificating device, it has high temperature pyrolysis of oil and gas, carbon dioxide gas entrance entrance, cooling after the removal of acid carbon dioxide gas pyrolysis oil and gas exports and export after preheating; first gasification device, with preheated coal, carbon dioxide entrance entrance and reduction gas outlet; the gas based shaft furnace. The gas based shaft furnace with gas entrance, iron containing material entrance and reduction of iron export. The system can realize the reduction and recycling of domestic waste, and can also make greenhouse gas CO

【技术实现步骤摘要】
处理生活垃圾的系统和方法
本专利技术涉及能源化工领域，具体而言，本专利技术涉及处理生活垃圾的系统和方法。
技术介绍
随着经济的迅速发展、人口的不断增长以及人民生活水平的日益提高，我国生活垃圾的产生量也急剧增加，目前中国城市生活垃圾年产生量约2亿吨，且每年还在以10％左右的速度增长，给环境造成了很大的负担，全国大城市中有2/3面临“垃圾围城”的困境。目前垃圾处理常用的填埋、堆肥方式已陷入占用大量用地、堆肥产品无销路的困境，而垃圾焚烧处理的方式始终无法摆脱二噁英污染的问题，并且产生大量的飞灰，飞灰的处理远不如人意，成为生活垃圾焚烧全过程污染控制和风险管理中最为薄弱的环节。随着经济的发展，碳减排已成为关注的课题。作为生活垃圾热解处理技术，在实现生活垃圾资源化的同时也产生了大量的CO2。CO2既是导致全球气候变暖的温室气体的主要成分之一，对温室效应的贡献达到55％，又是一种宝贵的资源。目前，CO2被广泛应用于食品保鲜、采油行业、气体保护焊及化工合成等领域，且取得了良好的经济效益。但与CO2增长的产能相比，每年用于生产消耗的CO2量仅占总产量的一少部分，大量的CO2无法得到充分利用而排放到大气中，加剧温室效应，制约企业可持续发展的关键因素。不论从资源还是能源的角度来说，开发更多的CO2利用技术都是势在必行的。因而，现有的处理生活垃圾的手段仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理生活垃圾的系统和方法。采用该系统可以实现生活垃圾的减量化、资源化处理，同时可以将温室气体CO2资源化利用，特别适用于技术推广和规模化生产。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种处理生活垃圾的系统。根据本专利技术的实施例，该系统包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；二氧化碳捕集单元，所述二氧化碳捕集单元具有尾气入口和二氧化碳气体出口，所述尾气入口与所述热解尾气出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有高温热解油气入口、二氧化碳气体入口、降温脱酸后热解油气出口和预热后二氧化碳气体出口，所述二氧化碳气体入口与所述二氧化碳气体出口相连，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；第一气化装置，所述第一气化装置具有预热后二氧化碳入口、煤料入口和还原气出口，所述预热后二氧化碳入口与所述预热后二氧化碳出口相连；气基竖炉，所述气基竖炉具有还原气入口、含铁矿料入口和还原铁出口，所述还原气入口与所述还原气出口相连。由此，根据本专利技术实施例的处理生活垃圾的系统通过将生活垃圾预处理后供给至热解装置进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气；其中，热解尾气进入二氧化碳捕集单元进行二氧化碳捕集，进而将捕集得到的二氧化碳气体供给至第一节能脱酸装置中进行换热和脱酸处理，以便将二氧化碳气体预热，预热后的二氧化碳气体进入第一气化装置，通过二氧化碳将煤料气化为高纯一氧化碳，并将高纯一氧化碳作为还原气供给至气基竖炉中作为还原气使用。由此，本申请的系统通过将生活垃圾热解得到的热解尾气经多步处理转化为气基竖炉用还原气，实现了热解尾气的资源化利用，同时显著降低二氧化碳气体的排放，具有显著的经济效益和环境效益，特别适用于技术推广和规模化生产。另外，根据本专利技术上述实施例的处理生活垃圾的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述处理生活垃圾的系统进一步包括：热解油气净化单元，所述热解油气净化单元具有降温脱酸后热解油气入口、热解油出口和热解气出口，所述降温脱酸后热解油气入口与所述降温脱酸后热解油气出口相连；发电单元，所述发电单元具有燃料入口、水蒸汽出口和燃烧尾气出口，所述燃料入口与所述热解油出口相连，所述燃烧尾气出口与所述尾气入口相连。由此，可以利用从生活垃圾热解得到的热解油气中分离得到的热解油进行发电，从而进一步提高生活垃圾的资源利用率。在本专利技术的一些实施例中，所述处理生活垃圾的系统进一步包括：破碎装置，所述破碎装置具有热解炭入口和热解炭颗粒出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连；第二气化装置，所述第二气化装置具有热解炭颗粒入口、水蒸汽入口、气化气出口和气化残渣出口，所述热解炭颗粒入口与所述热解炭颗粒出口相连，所述水蒸汽入口与所述水蒸汽出口相连；第二节能脱酸装置，所述第二节能脱酸装置具有气化气入口和降温脱酸后气化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；气化气净化单元，所述气化气净化单元具有降温脱酸后气化气入口和净化气化气出口，所述降温脱酸后气化气入口与所述降温脱酸后气化气出口相连；甲醇合成单元，所述甲醇合成单元具有净化气化气入口和甲醇出口，所述净化气化气入口与所述净化气化气出口相连。由此，可以通过破碎装置将热解炭破碎得到热解炭颗粒，进而将热解炭颗粒供给至第二气化装置，并利用水蒸气将热解炭颗粒气化为以一氧化碳和氢气为主要成分的气化气，气化气进入第二节能脱酸装置经过换热和脱酸处理后，得到的降温脱酸后气化气进一步进入气化气净化单元中进行净化处理，得到净化气化气，后续可以将净化气化气供给至甲醇合成单元中用于合成甲醇，从而实现了对低热值热解炭的资源化利用，并以气化煤为原料制备得到高附加值的甲醇。在本专利技术的一些实施例中，所述热解气出口与所述热解装置相连。由此，可以将从生活垃圾热解得到的热解油气中分离得到的热解气返回热解装置中，作为热解装置的燃料气加以利用。在本专利技术的一些实施例中，所述净化气化气出口与所述燃料入口相连。由此，可以将净化气化气作为燃料气用于发电单元燃烧发电。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种采用前面实施例的处理生活垃圾的系统处理生活垃圾的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将生活垃圾供给至所述预处理单元中进行预处理，以便得到有机垃圾和无机垃圾；(2)将所述有机垃圾供给至所述热解装置中进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气；(3)将所述热解尾气供给至所述二氧化碳捕集单元中，以便得到二氧化碳气体；(4)将所述二氧化碳气体和所述高温热解油气供给至所述第一节能脱酸装置中进行换热和脱酸处理，以便得到预热后二氧化碳气体和降温脱酸后热解油气；(5)将所述预热后二氧化碳气体和煤料供给至所述第一气化装置中进行气化处理，以便得到还原气；以及(6)将所述还原气和含铁矿料供给至所述气基竖炉中进行气基还原处理，以便得到还原铁。由此，根据本专利技术实施例的处理生活垃圾的方法通过将生活垃圾预处理后供给至热解装置进行热解处理，以便得到高温热解油气、热解炭和热解尾气；其中，热解尾气进入二氧化碳捕集单元进行二氧化碳捕集，进而将捕集得到的二氧化碳气体供给至第一节能脱酸装置中进行换热和脱酸处理，以便将二氧化碳气体预热，预热后的二氧化碳气体进入第一气化装置，通过二氧化碳将煤料气化为高纯一氧化碳，并将高纯一氧化碳作为还原气供给至气基竖炉作为还原气使用。由此，本申请的方法通过将生活垃圾热解得到的热解尾气经多步处理转化为气基竖炉用还原气，实现了热解尾气的资源化利用，同时显著降低二氧化碳气体的排放，具有显著的经济效益和环境效益，特别适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理生活垃圾的系统，其特征在于，包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；二氧化碳捕集单元，所述二氧化碳捕集单元具有尾气入口和二氧化碳气体出口，所述尾气入口与所述热解尾气出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有高温热解油气入口、二氧化碳气体入口、降温脱酸后热解油气出口和预热后二氧化碳气体出口，所述二氧化碳气体入口与所述二氧化碳气体出口相连，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；第一气化装置，所述第一气化装置具有预热后二氧化碳入口、煤料入口和还原气出口，所述预热后二氧化碳入口与所述预热后二氧化碳出口相连；气基竖炉，所述气基竖炉具有还原气入口、含铁矿料入口和还原铁出口，所述还原气入口与所述还原气出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理生活垃圾的系统，其特征在于，包括：预处理单元，所述预处理单元具有生活垃圾入口、有机垃圾出口和无机垃圾出口；热解装置，所述热解装置具有有机垃圾入口、高温热解油气出口、热解炭出口和热解尾气出口，所述有机垃圾入口与所述有机垃圾出口相连；二氧化碳捕集单元，所述二氧化碳捕集单元具有尾气入口和二氧化碳气体出口，所述尾气入口与所述热解尾气出口相连；第一节能脱酸装置，所述第一节能脱酸装置具有高温热解油气入口、二氧化碳气体入口、降温脱酸后热解油气出口和预热后二氧化碳气体出口，所述二氧化碳气体入口与所述二氧化碳气体出口相连，所述高温热解油气入口与所述高温热解油气出口相连；第一气化装置，所述第一气化装置具有预热后二氧化碳入口、煤料入口和还原气出口，所述预热后二氧化碳入口与所述预热后二氧化碳出口相连；气基竖炉，所述气基竖炉具有还原气入口、含铁矿料入口和还原铁出口，所述还原气入口与所述还原气出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：热解油气净化单元，所述热解油气净化单元具有降温脱酸后热解油气入口、热解油出口和热解气出口，所述降温脱酸后热解油气入口与所述降温脱酸后热解油气出口相连；发电单元，所述发电单元具有燃料入口、水蒸汽出口和燃烧尾气出口，所述燃料入口与所述热解油出口相连，所述燃烧尾气出口与所述尾气入口相连。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：破碎装置，所述破碎装置具有热解炭入口和热解炭颗粒出口，所述热解炭入口与所述热解炭出口相连；第二气化装置，所述第二气化装置具有热解炭颗粒入口、水蒸汽入口、气化气出口和气化残渣出口，所述热解炭颗粒入口与所述热解炭颗粒出口相连，所述水蒸汽入口与所述水蒸汽出口相连；第二节能脱酸装置，所述第二节能脱酸装置具有气化气入口和降温脱酸后气化气出口，所述气化气入口与所述气化气出口相连；气化气净化单元，所述气化气净化单元具有降温脱酸后气化气入口和净化气化气出口，所述降温脱酸后气化气入口与所述降温脱酸后气化气出口相连；甲醇合成单元，所述甲醇合成单元具有净化气化气入口和甲醇出口，所述净化气化气入口与所述净化气化气出口相连。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述热解...

【专利技术属性】
技术研发人员：任浩华，赵月晶，张安强，周方远，肖磊，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11